展望數(shù)據(jù)存儲技術的未來
光纖通道目前是建立SAN架構的唯一選擇，但是隨著新技術和市場的雙重作用，將來可能會用G/10G以太網(wǎng)和/或InfiniBand架構（簡稱IBA）來實現(xiàn)SAN數(shù)據(jù)存儲技術。
盡管光纖通道是一種占主導地位的SAN數(shù)據(jù)存儲技術，但仍然存在一些問題。設備層的互操作性已經(jīng)不再是主要的問題了，但交換機之間的互操作性卻是一個潛在的問題。另一個主要的問題在于SAN的管理。當前，大多數(shù)SAN管理解決方案都需要一個獨立的以太網(wǎng)連接，這樣才能傳遞管理指令。這種管理被稱為“帶外管理”。那些支持諸如“IP光纖通道”或“帶內管理”的解決方案最近才開始出現(xiàn)。IP光纖通道在光纖通道SAN和IP網(wǎng)絡之間通過新的網(wǎng)絡接口進行連接。該網(wǎng)絡接口將光纖通道框架封裝進IP包，并將光纖通道框架域映射到IP地址。這樣，SAN數(shù)據(jù)存儲技術可以擴展到IP網(wǎng)絡，而且光纖通道架構和服務器、存儲設備及軟件不必進行任何轉換。IP光纖通道可以把光纖通道SAN集成到IP廣域網(wǎng)中，保護用戶現(xiàn)有的光纖通道SAN軟硬件投資。
在一項旨在讓I/O總線體系結構從服務器和PC中"解脫"出來的特殊的設計行動中，202個成員組成的InfiniBand貿(mào)易協(xié)會（ITA）提出了有關服務器"結構（fabric）"體系的1.0版本的規(guī)范。
ITA成立于1998年8月份。這是由Intel、Microsoft、Sun、Compaq、IBM、HP和Dell 等業(yè)界巨頭所發(fā)起的成員高達202成員的一個工業(yè)組織。其中Intel是InfiniBand事實上的領導者，也是最大的支持者。
Infiniband規(guī)范體系結構（簡稱IBA）包含一下重要核心內容：協(xié)議分層結構、面向多層的連接、基于包交換的通信、多播（組播）能力、包及單節(jié)點容錯、子網(wǎng)管理能力、支持多種連接速度（單速,4速，12速）、提供2.5Gbps(單速)/10Gbps(4速)/30Gbps（12速）單向數(shù)據(jù)鏈路、PCB,電纜和光纖傳輸媒介、遠程DMA訪問的支持、QOS問題的考慮。
目前，幾種現(xiàn)有的和比較近的未來的網(wǎng)絡互連標準正在為爭奪數(shù)據(jù)存儲技術市場而展開競爭，Infiniband的幾個明顯的競爭對手就是PCI-X,G/10G位以太網(wǎng),Fibre Channel, Rapid I/O，HiPPI-6400(GSN)。而在數(shù)據(jù)存儲技術解決方案中，Infiniband將遭遇到G/10G位以太網(wǎng)技術的挑戰(zhàn)。
IBA允許每個子網(wǎng)有64000個節(jié)點通過高密度端口的Infiniband交換機相連。與G位以太網(wǎng)技術相比，IBA結構具有以下幾個明顯的優(yōu)越性，特別是在物理層設備(PHY)模型的考慮上，Infiniband指定了在每端口最小0.25瓦最大長度為16米的銅線上運行。G位以太網(wǎng)定義在每端口最小2瓦最大長度為100米或更長的銅線上運行?？紤]一個企業(yè)級的比較接近的系統(tǒng)，低功耗的IBA可實現(xiàn)更有效的低電流的HUB設計。
基于IBA架構的計算機體系結構如圖1所示：
圖1：基于Infiniband的計算機體系結構
IBA架構的計算機通過對存儲節(jié)點進行定制，就會成為海量存儲專用系統(tǒng)，上圖實際上可以認為是一個基于IBA的SAN結構。
Infiniband體系結構確實非常富有吸引力，特別是與其他現(xiàn)有的和比較近的未來的標準相比。目前還沒有任何單一的在市場上大量應用的標準內容有IBA這么豐富。性能也是非常棒的，傳輸率可以達到30Gbps，同時系統(tǒng)通過雙CRC，虛通道，優(yōu)先級控制，基于信用的流控制來維持較高的性能和可靠性。IBA提供了內部和外部級別的互連的支持，如PCB,銅線，光纖等傳輸媒質。
有關軟件對IBA支持，特別是操作系統(tǒng)級的支持是人們關心的問題，邁勒羅斯已經(jīng)發(fā)布了應用于他們Linux操作系統(tǒng)IBA標準。Linux的開放源代碼的特性允許人們任意修改。同時微軟的windows2000和未來的Whistler也提供了對IBA的支持。但專家認為，互連I/O應該有可以繞過操作系統(tǒng)進行工作的功能，以確保實時性和對時延很敏感的應用的Qos，Unix系統(tǒng)的支持也會很快。此外在價格方面，人們關心Infiniband是不是能在用戶級價格實現(xiàn)。實際上IBA的發(fā)起者將其價格定位在G位以太網(wǎng)和FC技術之間，如果這一估計是正確的，那么IBA很快就會在目前所有的互連結構標準中占據(jù)統(tǒng)治地位。但IBA并不是將來工作站和中等桌面PC的I/O標準。IBA將引發(fā)I/O互連領域的一場風暴，到底情形如何，人們拭目以待。 #p#page_title#e#
Infiniband沿襲了SAN和NAS數(shù)據(jù)存儲技術的一些概念， Infiniband將處理計算、存儲I/O、網(wǎng)絡I/O等功能完全分開，這種設計真正體現(xiàn)了計算機體系結構的最終思想，即以網(wǎng)絡為中心的架構。采用這種架構，可以非常靈活的根據(jù)用戶的需要來定制系統(tǒng)，對于高性能計算，如果對計算能力要求非常高，那么就需要將處理節(jié)點的數(shù)目配置的非常高，對于網(wǎng)絡服務器，如視頻服務應用，對存儲，網(wǎng)絡帶寬，內部數(shù)據(jù)交換能力要求很高，這時候，系統(tǒng)就需要根據(jù)這種要求來定制。
Infiniband體系結構內部的構架采用專用的通信網(wǎng)絡和協(xié)議，對于處理節(jié)點，其通道適配器稱為HCA，對于I/O節(jié)點，其通道適配器稱為TCA，無論是HCA還是TCA都可以認為是一個Infiniband內部通信網(wǎng)絡接口,Infiniband網(wǎng)絡是一個專門的走專用協(xié)議的高速交換網(wǎng)絡，這個網(wǎng)絡的交換能力根據(jù)用戶的需求來具體配置。
圖2：數(shù)據(jù)存儲的未來
圖2給出了數(shù)據(jù)存儲技術未來發(fā)展走向的預測，值得注意的是，按照目前發(fā)展的進程，由于10G以太網(wǎng)交換機將與Infiniband交換機將同時問世，未來的幾年也許是這兩種體系下數(shù)據(jù)存儲解決方案的又一場惡戰(zhàn)，結局到底如何，我們還得看3年以后的市場情況，除非有比10G以太網(wǎng)更誘人的價格，那么從感覺上說Infiniband的風頭將會被10G以太網(wǎng)完全蓋過。
從最初的服務器，到目前的圍繞數(shù)據(jù)存儲技術的一些變化，我們可以大體上看出計算機服務器體系結構網(wǎng)絡化的趨勢，即目前的內部總線架構將逐漸走向消亡，形成交換式（fabrics）網(wǎng)絡化發(fā)展方向的趨勢，在最初，數(shù)據(jù)存儲、計算處理和I/O是合為一體的，而目前數(shù)據(jù)存儲部分已經(jīng)獨立出來，未來將是I/O和計算處理的進一步分離，形成數(shù)據(jù)存儲、計算處理、I/O吞吐三足鼎立的局面，這就是真正的服務器網(wǎng)絡化體系結構，正應了SUN公司提出的“網(wǎng)絡就是計算機”的論斷。根據(jù)以上分析，圍繞數(shù)據(jù)存儲技術的服務器體系結構的發(fā)展趨勢如圖3所示：
圖3：圍繞數(shù)據(jù)存儲技術的服務器體系結構的演變
